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Druckluftbetätigte Anlaßsteuerung für Serienparallelschaltung von
Motoren, insbesondere für Bahnzwecke. Eine Schaltanordnung für .deii Steuerstromkreis
elektropneumatisch angelassener Elektromotoren, bei der eine mit Nocken oder Kämmen
besetzte Walze durch zwei elektrisch gesteuerte Druckluftzylinder bewegt wird, ist
durch das Patent 3rqor6 bekannt geworden. Während aber Einrichtungen dieser Art
gewöhnlich bloß eine druckluftgesteuerte Walze vorsehen, deren Kämme oder "Zocken
mechanische Schütze in verlangter Reihenfolge bewegen, ordnet die vorliegende Erfindung
für den Fall, daß infolge der Größe der Motorleistung oder der verlangten feineren
Unterteilung der Widerstandsstufen eine einzige Kammwalze zu großen Durchmesser
erhielte, zwei oder mehrere je mit einem eigenen Druckluftantrieb versehene Walzen
an, deren eine die Serienparallelschaltung zu vollführen hat, während die andere
bzw. die anderen die Schaltung der Widerstände übernehmen.
jede
dieser Kammwalzen trägt Hilfskontaktsegmente, die mit Kontaktfingern für den Steuerstrom
zusammenarbeiten und den Stromkreis der einzelnen Ventilspulen bei den Druckluftventilen
der Schaltwalzen in solcher Aufeinanderfolge öffnen bzw. schließen, daß, wenn einmal
die Führerwalze eingeschaltet worden ist, der «:eitere Anlaßvorgang schrittweise
selbsttätig vor sich geht, wobei clie einzelnen Schaltwalzen einander in vorgeschriebener
Weise in der Bewegung ablösen. An Stelle der Kämme oder Nocken können die Schaltwalzen
auch direkt Kontakte für den Hauptstromkreis tragen, wie in der Zeichnung angenommen
ist.
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Abb. I zeigt ein Beispiel dieser Erfindung. Es sind zwei Schaltwerke,
eines, TV, für die Anlaßwiderstandsschaltung, das zweite, SP, für die Serienparallelschaltung
von zwei Elektromotoren ji", 1T2 vorgesehen. F bedeutet das Schema des Führerkontrollers
mit den Stellungen f1, frr, frH, g- ist das Schema der Walze des Widerstandsanlaßschaltwerkes
und der zugehörigen Hilfskontaktwalze mit den Stellungen wo ... w"*,
entsprechendes bedeuten SP und sp°. . . spIF für das Serienparallelschalt-,verk.
Die Kontaktfinger für die Steuerstromkreise von F, W und SP sind mit arabischen
Ziffern ohne bzw. mit einem und zwei Akzenten bezeichnet; Kontaktfinger mit gleicher
Ziffer sind leitend verbunden. Diese Verbindungen sind jedoch der größeren Übersichtlichkeit
halber nicht eingezeichnet. Die Hilfskontaktseginente für den Steuerstrom in LT'
und SP werden durch kleine lateinische Buchstaben mit einem bzw. mit zwei Akzenten
bezeichnet.
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An die Kontaktfinger 4', 5', 6', %', 8', 9' von IV ist ein
automatisches Fortschaltrelais R angeschlossen, das die Ventilspule h' für das Widerstandsschaltwerk
mit Strom versorgt und dessen Einrichtung durch das Patent 348675 bekannt geworden
ist. T"' ist eine Ventilspule für das Serienparallelschaltwerk, B ist die Batterie
für den Steuerstromkreis.
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Die Anordnung nach Abb. i arbeitet folgendermaßen: Bei Beginn des
Anlassens stehen die Walzen von F, TV, ST in ihren Anfangsstellen.
Wird der Führerkontroller in Stellung fI gebracht, so erhält die Ventilspule TV"
über -[--Pol der Batterie, Kontaktfinger I, I", Segmente o", v", Kontaktfinger 13"
Strom und schaltet die Walze SP auf spl weiter; in dieser Stellung liegen, wie das
Schema der Starkstromkreise erkennen läßt, beide Motoren unter Vorschaltung des
gesamten Widerstandes in Serie am Netz. Stellt der Führer den Kontroller auf fil,
so wird die Spule h" über ---Pol, Kontaktfinger 2, 2", Segmente p", v", Kontaktfinger
13" wieder erregt und schaltet SP auf spII weiter; in dieser Stellung, in
der der Anlaßwiderstand auf die Hälfte erniedrigt ist, bleibt das Schaltwerk SP,
da vorderhand der Stromkreis von Spule h" unterbrochen ist. Da auf Stellung sprl
aber das Fortschaltrelais R über ---Pol, 2, 2", I4", Segment q", Kontaktfinger 5",
5', Segment a', Kontaktfinger 4' die Ventilspule b" unter Strom setzt, wird das
Anlaß-« iderstandswerk W aus Stellung w° selbsttätig schrittweise
nach wly fortgeschaltet, wo wieder die Stromzufuhr für die Spule b" unterbrochen
ist; im Hauptstromkreis ist jetzt der gesamte Widerstand vor den in Serie geschalteten
Motoren kurzgeschlossen. Da nun das Hilfskontaktsegment k' mit den Fingern 3' und
121 in Kontakt ist, ist, falls der Führerkontroller schon auf frIl steht, der Stromkreis
von TV" wieder über ---Pol, 3, 3', k', 1a', 1z', r", v" geschlossen,
und SP rückt auf spIII, wo der Stromkreis von TV" durch Ablaufen von Segment y"
wieder unterbrochen ist, wogegen T'' über +-Pol, 2, 2", s", 1O", 1O', i', Z', 4',
Fortschaltrelais R wieder Strom erhält und das auf wlv stehengebliebene Schaltwerk
W in seine Anfangsstellung w° weitergedreht wird; nun kann das Schaltwerk SP die
Serienparallelumschaltung auf splv vollziehen, da auf w° die Kontaktfinger i o',
i i' durch In' leitend verbunden sind und der Strom vom +-Pol über 2, 2", S", 1O",
1O', M', II', II", t", 7J ", 13" nach Spule b'" geht. Bei diesem
Obergange von spIII nach spIv wird durch die Starkstromwalze die Umschaltung der
Motoren von Serie nach Parallel vollzogen, wobei die Anlaßwiderstände erst im Augenblicke
der Parallelschaltung wieder vorgeschaltet sind.
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Auf spIv wird über +-Pol, 2, 2", I4", ü',
5", 5', a', 4', Fortschaltrelais
R wieder die Spule b'' eingeschaltet, und das Schaltwerk W vollführt nochmals
schrittweise eine ganze Umdrehung von w° auf wiv und schließt allmählich
beide Hälften des Widerstandsatzes kurz; es stehen dann die Schaltwalzen F, W, SP
auf flII bzw. wll' spli', und der Anlaßvorgang ist vollendet.
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In Abb. 2 ist eine Anordnung gegeben, bei der zwei Widerstandschaltwerke
U, W an Stelle eines einzigen verwendet werden. In den Abbildungen sind bloß
die Schemata der Steuerstromhilfswalzen von U und W eingetragen. Die
Kontaktfinger sind wieder durch arabische Ziffern ohne bzw. mit Akzent bezeichnet
und Kontaktfinger mit gleichen Ziffern leitend verbunden gedacht. S ist eine Zugspule,
die den luftgedämpften Brückenkontakt G für die Ventilspule V" des Schaltwerkes
U beeinflußt; entsprechende Bedeutung haben T, H und T'" für das Schaltwerk
W. Die einzelnen Stellungen der Schaltwerke
heißen u°, icl...,
w°, wl...; die Kontaktsegmente sind durch kleine lateinische Buchstaben ohne
bzw. mit Akzent bezeichnet. Es werde angenommen, daß auf einer geeigneten Stellung
des nicht gezeichneten Serienparallelschaltwerks (entsprechend der Stellung s.pll
in Abb. i) und nach gehöriger Auslegung der Führerwalze die Kontaktfinger 22, 28,
33', 35' mit dem + -Pol der Steuerstromquelle B verbunden sind, was durch den geschlossenen
Schalter D angedeutet sein soll. Beide Schaltwerke mögen sich noch in den Anfangsstellungen
is°, w° befinden. Nachdem D geschlossen ist, erhält die Ventilspule hu über
---Pol, 33', Kontaktsegment a', 24', 24, Kontaktsegment o, 25, Brückenkontakt G
Strom, und die Walze U wird fortbewegt. Gleich nach Verlassen von u° kommt das Hilfskontaktsegment
d in Eingriff mit 3 1 und 32, und es wird ein Stromkreis über ---Pol, 35', c', 32',
32, d, 34 Spule T, Brückenkontakt G, Ventilspule l.'u geschlossen, so daß V" weitergespeist
wird und U sicher nach ul übergeführt wird, wo es vorderhand stehenbleibt,
während die Spule T den Kontakt H angezogen und nach Ablaufen von
d wieder losgelassen hat. Sowie dieses luftgedämpfte Kontaktstück wieder zurückgesunken
ist, wird der Stromkreis der Spule V", über +-Pol, 22, e, 23, 23', b', 34', H geschlossen,
und TI% verläßt die Stellung w°, worauf zugleich mit dem Ablaufen von b' das Hilf
skontaktsegment d' über ---Pol, 28, g, 29, 29', d', 36', Spule S, Kontal#t II die
weitere Stromversorgung von V", bewirkt und W nach zu' überführt, wo der Stromkreis
seiner Ventilspule durch Ablaufen von d' unterbrochen wird, während jetzt nach Rückfallen
des durch S angezogenen Kontaktstückes G das in ul stehengebliebene Schaltwerk U
weiterrückt. Die Ventilspule wird nämlich über +-Pol, 33', e', 26', 26, f, 25, G
und nach Ablaufen von f über +-Pol, 35', g', 30', 30, 1a, 31, T, G
erregt, und U gelangt nach 1111, wo es wegen Ablaufens des Segmentes 1a stehenbleibt.
Hierauf erhält nach Rückfallen von H h" wieder Strom über ---Pol,
22, i,
21, 21', f', 34',H bzw: über +-Pol, 28, k, 27,
27', h', 36',S und rückt weiter nach wll. Es wiederholt sich dann
der beschriebene Vorgang, da die Segmentanordnungen 111j, 2cjll, Wir, w111 bzw.
mit ir°, trl, w°, wl übereinstimmen. Die Walzen U, TV sind außerdem
mit Segmenten für den Hauptstrom oder mit 'Zocken oder Kämmen besetzt und bewirken
mittelbar oder unmittelbar mittels mechanischer Schütze das allmähliche Kurzschließen
der Widerstandsätze.